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NASA y NOAA muestran datos: 2016 fue el año más caliente en el registro mundial

Las temperaturas de la superficie de la Tierra en 2016 fueron las más cálidas desde que se iniciaron los registros en 1880, según análisis independientes de la NASA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA).

Las temperaturas promediadas a nivel mundial en 2016 fueron 0,99 grados centígrados (1,78 grados Fahrenheit) más cálidas que la media del siglo XX. Esto hace que 2016 sea el tercer año consecutivo que establece un nuevo récord de temperaturas de superficie promedio a nivel mundial.







Las temperaturas de 2016 continúan una tendencia de calentamiento a largo plazo, según análisis de científicos del Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA (GISS) en Nueva York. Los científicos de la NOAA coinciden confirmando que 2016 fue el año más cálido registrado, en base a análisis separados e independientes de los datos.


La tendencia de calentamiento a largo plazo del planeta se ve en este gráfico del ciclo anual de temperatura
de cada año desde 1880 hasta el presente, en comparación con la temperatura promedio de 1880 a 2015.
Los años calientes registrados se enumeran en la columna de la derecha.
Crédito: NASA / Joshua Stevens, Observatorio de la Tierra

Debido a que las ubicaciones de las estaciones meteorológicas y las prácticas de medición cambian con el tiempo, existen incertidumbres en la interpretación de las diferencias específicas de la temperatura media global de un año a otro. Sin embargo, incluso teniendo esto en cuenta, la NASA estima que 2016 fue el año más caliente con más del 95 por ciento de certeza.

«2016 es, notablemente, el tercer año récord consecutivo en esta serie», dijo el director de GISS, Gavin Schmidt. «No esperamos que cada año sea récord, pero la tendencia de calentamiento a largo plazo es clara».

La temperatura media de la superficie del planeta ha aumentado aproximadamente 1,8 grados centígrados desde finales del siglo XIX, un cambio impulsado en gran parte por el aumento del dióxido de carbono y otras emisiones humanas en la atmósfera.

La mayor parte del calentamiento ocurrió en los últimos 35 años, con 16 de los 17 años más calurosos registrados desde 2001. No sólo fue 2016 el año más cálido registrado, sino ocho de los 12 meses que componen el año —de enero a septiembre, con la excepción de junio— fueron los más calurosos registrados en los respectivos meses. Octubre, noviembre y diciembre de 2016 fueron los segundos más calurosos de esos meses en los registros; en los tres casos, quedando detrás de los registros establecidos en 2015.

Fenómenos como El Niño o La Niña, que calientan o enfrian el océano Pacífico tropical superior y causan variaciones correspondientes en el viento y los patrones climáticos globales, contribuyen a las variaciones a corto plazo en la temperatura media global. Los científicos estiman que el impacto directo del calentamiento natural de El Niño en el Pacífico tropical aumentó la anomalía anual de la temperatura global para 2016 en 0,2 grados centígrados.

La dinámica meteorológica a menudo afecta a las temperaturas regionales, por lo que no todas las regiones de la Tierra experimentaron temperaturas récord el año pasado. Por ejemplo, tanto la NASA como la NOAA encontraron que la temperatura media anual de 2016 para los 48 Estados Unidos contiguos era la segunda más cálida que se ha registrado. En contraste, el Ártico experimentó su año más cálido de la historia, consistente con el nivel bajo de hielo marino encontrado en esa región durante la mayor parte del año.

Los análisis de la NASA incorporan mediciones de temperatura de superficie de 6.300 estaciones meteorológicas, observaciones de temperatura de la superficie del mar basadas en buques y boyas, y mediciones de temperatura de estaciones de investigación antárticas. Estas medidas en bruto se analizan utilizando un algoritmo que considera el espaciamiento variado de las estaciones de temperatura en todo el mundo y los efectos de la calefacción urbana, que podrían sesgar las conclusiones. El resultado de estos cálculos es una estimación de la diferencia de temperatura media global de un período de referencia de 1951 a 1980.

Los científicos de la NOAA utilizaron gran parte de los mismos datos crudos de temperatura, pero con un período de referencia diferente, y diferentes métodos para analizar las regiones polares y las temperaturas globales de la Tierra.

El GISS es un laboratorio dentro de la División de Ciencias de la Tierra del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. El laboratorio está afiliado con el Instituto de la Tierra de la Universidad de Columbia y la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas en Nueva York.

La NASA monitorea los signos vitales de la Tierra desde tierra, aire y espacio con una flota de satélites, así como campañas de observación aéreas y terrestres. La agencia desarrolla nuevas formas de observar y estudiar los sistemas naturales interconectados de la Tierra con registros de datos a largo plazo y herramientas de análisis por computadora para ver mejor cómo nuestro planeta está cambiando. La NASA comparte este conocimiento único con la comunidad global y trabaja con instituciones en los Estados Unidos y en todo el mundo que contribuyen a la comprensión y protección de nuestro planeta natal.

El conjunto completo de datos de temperatura superficial de 2016 y la metodología completa utilizada para realizar el cálculo de temperatura están disponibles AQUÍ.

NASA. «2016 warmest year on record globally, NASA and NOAA data show: Third record-breaking year in a row for average surface temperatures».

Fuente: Science Daily. Aportado por Eduardo J. Carletti

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La "Hidricidad" podría unir la energía térmica solar con la del hidrógeno

El calor solar podría ayudar a generar electricidad y combustible de hidrógeno al mismo tiempo en un sistema que los científicos de Suiza y los Estados Unidos llaman «hydricity» (hidricidad). Este sistema podría suministrar electricidad las 24 horas con una eficiencia global mejor que muchas células fotovoltaicas, dicen los investigadores

Hay dos formas de usar la energía solar para generar electricidad. Las células fotovoltaicas convierten directamente la luz solar en electricidad, mientras que las plantas de energía solar térmica —también conocidas como sistemas de energía solar de concentración— enfocan la luz solar con espejos, calientan agua y producen vapor a alta presión que impulsa turbinas.

Las células fotovoltaicas sólo absorben una porción del espectro solar, pero pueden generar electricidad a partir de luz solar, tanto directa como difusa. Las centrales térmicas solares pueden usar más longitudes de onda del espectro solar, pero sólo pueden operar en la luz solar directa, limitándolas a las zonas con mucha luz solar. Por otra parte, todavía las eficiencias de conversión más altas reportadas para las plantas de energía solar térmica son significativamente menores que las de las células fotovoltaicas.

Ahora los científicos sugieren que acoplando plantas de energía solar térmica con instalaciones de producción de combustible de hidrógeno podría resultar en sistemas de «hidricidad» competitivos con diseños fotovoltaicos.

Las centrales térmicas solares de hoy operan a temperaturas de hasta aproximadamente 625 grados C. Sin embargo, los investigadores notaron que las plantas de energía solar térmica son más eficientes a temperaturas más altas. Lo que es más, cuando llegan a temperaturas superiores a 725 grados C se puede dividir allí mismo el agua en sus componentes, hidrógeno y oxígeno.

Un sistema de «hidricitdad» integrado produciría vapor para la generación de electricidad e hidrógeno para almacenar energía. Y cada uno hace el otro más eficiente. Si se lo establece para producir sólo hidrógeno, su eficiencia de producción se acerca al 50 por ciento, afirman los investigadores. Esto es porque la alta presión de vapor que genera el sistema puede ser fácilmente utilizado para presurizar hidrógeno. La cantidad sustancial de energía necesaria para comprimir el combustible de hidrógeno para su transporte y uso posterior a menudo no se considera cuando se trata de calcular la eficiencia de producción de hidrógeno.

Además, este nuevo diseño de la energía solar térmica puede generar electricidad con eficiencias independientes que se acercan hasta un nivel sin precedentes del 46 por ciento, según los investigadores. Esto es debido a que el vapor a alta temperatura que surge de las turbinas de alta presión puede mover una sucesión de turbinas de baja presión, lo que ayuda a hacer mayor la energía solar térmica que recoge el sistema.

Por otra parte, el combustible de hidrógeno que genera el sistema puede ser quemado para generar electricidad al caer la noche, para obtener energía las 24 horas. Los investigadores dicen que la eficacia de este sistema de hidrógeno a electricidad podría alcanzar hasta el 70 por ciento, comparable a las más altas eficiencias reportadas en células de combustible de hidrógeno.

 

 

En total, los investigadores dicen que la eficiencia de conversión de sol a electricidad de la hidricidady, como promedio durante un ciclo de 24 horas, podría acercarse más o menos el 35 por ciento, casi la eficiencia alcanzada utilizando las mejores células fotovoltaicas multijuntura combinadas con baterías. Además, señalan que el combustible de hidrógeno que produce el sistema podría encontrar uso en el transporte, la producción química y otras industrias. Por último, a diferencia de las baterías, el hidrógeno almacenado ni se descarga con el tiempo ni se degrada con el uso repetido [como ocurre con todas las baterías].

Los científicos de la Universidad de Purdue en West Lafayette, Indiana., y en la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza, detallaron sus hallazgos en línea el 14 de diciembre en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Fuente: IEEE Spectrum. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Algo se arrastra por las profundidades de la Tierra

¿Cuál es la mayor profundidad en la corteza terrestre a la que un animal puede sobrevivir?

En la oscuridad, en lo más profundo de varias minas de oro de Sudáfrica, viven unos diminutos gusanos que pueden tener la clave para responder esta pregunta.

Estas criaturas son los animales que más profundo viven que jamás se haya conocido.

Nadie sabe cómo llegaron hasta ahí, pero es posible que estén viviendo en las minas desde hace miles de años.


Monhystrella parvella es considerado el animal que más profundo puede vivir (Crédito: Gaetan Borgonie et al)

Su sola existencia sugiere que vidas complejas pueden sobrevivir mucho más profundo de lo que jamás se pensó que fuera posible.

En los años 80, científicos descubrieron que puede haber vida miles de metros debajo de la superficie terrestre. Sin embargo, las mayoría de los científicos creían que las entrañas de la Tierra solo podría albergar organismos unicelulares como bacterias, debido a que en lo profundo de la Tierra hay oscuridad, calor y muy poco oxígeno; y también escasea la comida, así que cualquier animal que haga lo haga su hogar se verá en dificultades para tener una comida decente.

Gusano


Un nematodo no identificado (Poikilolaimus sp.) de la mina de oro Kopanang en Sudáfrica, a 1,4 km de profundidad (Crédito: Gaetan Borgonie et al/Nature Communications)

Pero un experto pensó diferente. Gaetan Borgonie, del instituto de investigación Vida Extrema Isyensya en Gentbrugge, Bélgica, estaba convencido de que un animal podía sobrevivir en lo más hondo de la corteza terrestre: el gusano nematodo.

Esto se debe a que los nematodos son extremadamente duros, capaces de resistir al calor extremo, el frío y la deshidratación.

Tienen un truco ingenioso que les permite sobrevivir: se pueden transformar en larvas dauer, un período de letargo en que la alimentación y la locomoción se encuentran transitoriamente detenidas.

Este estado es desencadenado por una feromona y ocurre cuando no hay comida, temperaturas muy altas o sobrepoblación.

Los nematodos en este estado dauer son espectacularmente resistentes.

Un año y 31.000 litros de agua

Cuando la nave espacial Columbia estalló después de entrar a la atmósfera de la Tierra en 2003, había nematodos que sobrevivieron tanto a la desintegración como a la caída.

Los nematodos han poblado casi todos los rincones del mundo


Este es un gusano nematodo de la familia Monhystrella parvella (Crédito: Gaetan Borgonie et al)

Se pueden encontrar en manantiales, desiertos, alto en las montañas y en lo más profundo de los océanos.

Viven en la Antártida, en las entrañas de otros animales —incluyendo humanos— e incluso dentro de placentas de esperma de ballenas.

Definitivamente, si hay un animal que podría vivir dentro de la Tierra, sería este gusano.

Para probarlo, Borgonie escogió las minas de Sudáfrica porque son los lugares accesibles más profundos de la Tierra.

Las minas pueden llegar a tener 3,2 km de profundidad, lo que permite a los investigadores tener acceso al oculto mundo subterráneo.

Tras tomar distintas muestras, el experto descubrió bajo el microscopio muchos gusanos diminutos, se trató de los primeros animales descubiertos en las profundidades de la Tierra.


Estos son unos nematodos en una biopelícula o biofilm que es un sistema microbiano conformado por uno o varios microorganismos en Driefontein, en Sudáfrica (Crédito: Gaetan Borgonie et al/Nature Communications)

Previo a este descubrimiento, se pensaba que los nematodos solo vivían algunas decenas de metros en bajo tierra.

El siguiente paso fue demostrar que los gusanos se originaron en la mina, y que no había sido traído accidentalmente por los mineros.

Para ello Borgonie pasó un año analizando 31.582 litros de agua utilizada en las operaciones de minería. También investigó el suelo cercano a las entradas de las minas.

No encontró gusanos en el agua, lo que demostraba que los nematodos no fueron llevados a la mina desde afuera.

Los nematodos en la tierra pertenecían a especies distintas.

Ambiente «cómodo»…

También demostró que los gusanos de las profundidades preferían comer las bacterias que habitaban en la mina en vez de las que estaban en el exterior, lo que sugería que los gusanos estaban bien asentados en la mina.


Científicos creen que los gusanos evolucionaron para resistir lugares de altas temperaturas

Borgonie no solo descubrió una especie de gusano: logró determinar cuatro que vivían en tres minas diferentes.

Los niveles bajos de oxígeno no eran una molestia para los gusanos.

Mientras que los humanos necesitan del aire que contiene 21% de oxígeno, los nematodos no son tan exigentes y pueden estar bien con una cantidad tan baja como 0,5%.

Las altas temperaturas tampoco son un problema.

Incluso los 48ºC de la mina Tau Tona es nada para unas especies de nematodos, que se han descubierto en aguas termales de 61ºC.

Pareciera que los gusanos ya habían evolucionado para resistir el calor y presiones apabullantes, mucho antes de entrar a las minas.


Un nematodo en una biopelícula (Crédito: Gaetan Borgonie/Nature Communications)

«Si bien las condiciones en las profundidades son extremas, no lo son tanto para un nematodo», explica Borgonie.

Lo que no está tan claro es cómo los gusanos llegaron hasta ahí abajo en primer lugar, y cuánto tiempo han estado. La datación por carbono muestra que el agua en que se encontraron nematodos data de 3.000-12.000 años atrás. Lo que sugiere que los gusanos han estado ahí abajo durante al menos 3.000 años, pero no lo prueba.

Han podido haber sido arrastrados a través de grietas en la corteza terrestre por agua de lluvia ancestral.

…y estable

Sea lo que haya llevado a estos gusanos hasta allá abajo, no tienen motivos para regresar a la superficie.

«La vida de estas criaturas es como un campamento de verano en comparación con los gusanos que viven en la superficie», dice Borgonie.

«La superficie profunda tiene un ambiente más estable que el cambiante por hora de la superficie».


Un crustáceo no identificado de la mina de oro de Driefontein (Crédito: Gaetan Borgonie et al/Nature Communications)

Mientras haya un constante flujo de oxígeno y comida, y la temperatura no suba mucho, los gusanos estarán bien. Esto significa que se podrían encontrar animales incluso más profundo.

El mayor factor en cuán profundo pueden vivir los gusanos es probablemente la temperatura.

Si bien organismos unicelulares pueden sobrevivir a temperaturas muy altas, Borgonie dice que le sorprendería si algo tan complejo como un gusano puede resistir a más de 60ºC.

Cada vez hay más ejemplos de criaturas que viven kilómetros en el subsuelo.

En 2008 un estudio encontró microorganismos floreciendo a 1,6km del fondo marino, en temperaturas entre 60ºC y 110ºC.

En 2013, un pequeño caracol con una costra traslúcida se descubrió viviendo a casi un kilómetro de profundidad en un sistema de cuevas de Croacia que incluye algunas de las cuevas más profundas en el mundo.

Su caparazón traslúcido sugiere que ha evolucionado para poder vivir ahí.

En octubre de 2014, investigadores de la universidad de Yale reportó evidencias de bacterias viviendo tan profundo como a 19km.

Mientras que Borgonie continúa buscando gusanos en otros lugares profundos.

Fauna diversa

En agosto de 2015 descubrió 20 nematodos viviendo dentro de estalactitas colgadas de los techos de los túneles de minas.

Fue la primera vez que se descubre a nematodos viviendo en un ambiente tan único.

Uno de estos gusanos, Monhystrella parvella, se encuentra normalmente en el mar, y ahí estaba dentro de una estalactita a 1,4 km de profundidad en una mina de oro.


Este animal recibió el nombre de un demonio: Halicephalobus mephisto. Mefistófeles (mephisto) es un demonio del folclore alemán (Crédito: Gaetan Borgonie et al)

Ahora pareciera que la vida ahí abajo es mucho más diversa de lo que se pensaba.

En un estudio publicado esta semana en Nature Communications, Borgonie y sus colegas informan sobre nuevos descubrimientos en otra mina sudafricana.

Los orificios de perforación que usaron como muestra no sólo presentaron bacteria y nematodos, sino que vieron que este lugar también era hogar de otros pequeños animales, desde platelmintos y anélidos a hongos.

También descubrieron rotíferos microscópicos en incluso lo que parecen ser crustáceos.

Los organismos también tienen una amplia variedad de estilos de vida.

Algunos de los hongos parecieran estar infectados de gusanos nematodos, lo que sugiere que son parásitos.

Y lo que es todavía más, que un tipo de nematodo es carnívoro.


El Halicephalobus mephisto fue hallado a 1,3 km de profundidad (crédito Gaetan Borgonie et al)

El Mylonchulus brachyurus es mucho más grande que los demás y sobrevive comiendo animales más pequeños.

El ecosistema parece ser muy similar en todas las minas, a pesar de que las profundidades y la edad del agua de donde se tomaron las muestras varían mucho.

Aparentemente existen ciertos grupos de animales que se sienten cómodos viviendo en las profundidades de la Tierra.

El descubrimiento de vida tan profunda ha volteado el libro de regla de dónde pueden vivir los animales en nuestro planeta.

 

 

Si los nematodos pueden vivir tan abajo, sugiere que podrían sobrevivir en otras condiciones extremas.

También ofrece pistas sobre la posibilidad de que otros animales sencillos podrían estar viviendo bajo tierra.

Fuente: BBC Mundo. Aportado por Eduardo J. Carletti

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